拉萨市城关区土地利用与土壤侵蚀变化分析

针对土地利用与土壤侵蚀变化关系研究的热点问题,以多源遥感影像数据为数据源,在分析拉萨市城关区土地利用变化和土壤侵蚀动态变化基础上,探讨了MSS/TM/ETM+/CBERS等遥感数据土地利用和土壤侵蚀变化信息提取的方法,并采用GIS空间分析技术,揭示土地利用与土壤侵蚀变化存在着的耦合关系.研究表明,草地是控制拉萨市城关区土壤侵蚀的主要土地利用类型,草地的转变是拉萨市城关区土壤侵蚀强度变化的主要因素,因此,草地的水土流失防治是不可忽视的.此研究对不同尺度下的土地退化监测与评价等提供了一定的借鉴,为区域可持续利用规划和实施提供了科学依据.     

沈阳市河流分布及土壤侵蚀环境通报

有针对性的对沈阳市河流分布及其流域内的土壤侵蚀环境进行评价研究,是评价经济、社会和环境是否和谐发展的重要条件,同时也是进行水土流失治理、国土整治的基础。根据辽宁省河流遥感普查结果,对沈阳市的河流分布及其主要河流流域内的土壤侵蚀环境状况进行系统的评价研究。结果表明:沈阳市河流流域内土地利用状况较好,裸地和低覆盖土地较少,耕地和林地基本上都占流域总面积的一半以上;沈阳市河流流域内的土壤侵蚀率低于全省平均值;土壤侵蚀以轻度侵蚀为主,只有极少量的强度以上侵蚀。     

基于河流网络结构和NDVI集成的流域植被变化研究--以旬河流域为例

利用GIS模拟旬河流域河流网络结构，根据河流网络结构建立缓冲区，分别研究了不同等级河流缓冲区内，1997年和2004年相同时段NDVI值的分布特征，分析了河流等级与其缓冲区内NDVI值的关系。结果发现，利用GIS模拟的山地数字河网能够很好地与真实河网吻合；河流等级与其缓冲区内的NDVI值存在负相关关系；2004年河网缓冲区内NDVI值分布较1997年好，说明近几年旬河流域生态建设成效显著。     

绥中县六股河流域土壤侵蚀特征研究

采用修正后的RUSLE模型及GIS技术,评价分析绥中县六股河流域1999—2019年的土壤侵蚀变化特征,并探究了土壤侵蚀强度与土地利用类型之间的作用关系。研究表明:绥中县六股河流域土壤侵蚀模数平均值为262.88 t/(km²·a),其中21 a间土壤侵蚀最轻的为2004年;研究区中度、轻度和微度侵蚀强度主要发生于西南部、北部、东部地区,在空间分布上流域侵蚀强度未呈现出明显的变化特征;土壤侵蚀状况随土地利用类型的不同而存在较大差异。     

基于MODIS和Landsat数据的湟水河流域土壤侵蚀时空变化研究

[目的] 明确湟水河流域土壤侵蚀时空分布与变化特征,为黄河上游地区的水土保持与防治工作提供数据基础与决策依据。[方法] 基于湟水河流域2000年和2018年的MODIS,Landsat,降雨、人口密度、经济等数据,利用低空无人机遥感、RUSLE模型和地统计等方法,开展湟水河流域土壤侵蚀模型计算、验证与时空变化分析。[结果] ①2000年湟水河流域土壤侵蚀模数均值为477.81 t/（km²·a）,微度侵蚀面积比例为72.06%,中度、强烈和剧烈侵蚀面积比例合计为3.46%,轻度、中度侵蚀主要分布在北部祁连山、中部达坂山及南部拉脊山海拔较高、植被覆盖少的山地、荒地;②2018年湟水河流域土壤侵蚀模数均值为1 625.30 t/（km²·a）,微度侵蚀面积比例为55.38%,中度、强烈和剧烈侵蚀面积比例合计为21.26%。中度侵蚀主要分布在研究区东南部城镇居民聚集地带与河流滩地;强烈侵蚀和极强烈侵蚀零散分布于祁连山、达坂山等高山、秃岭裸地区域;③2000—2018年,微度侵蚀面积比例减少16.68%,中度侵蚀面积比例增加8.15%,强烈侵蚀面积比例增加5.60%,剧烈侵蚀面积比例增加4.05%,而侵蚀面积增加的区域主要分布在高山裸地和城镇地区。[结论] 低空无人机遥感技术能够有效地验证区域土壤侵蚀模型计算结果,湟水河流域土壤侵蚀整体趋于严重且存在空间差异性。在祁连山、达坂山、沿湟水河干流等地区,土壤侵蚀强度存在从微度、轻度向中度侵蚀演变的趋势,而这种演变过程与气候暖湿化、人类活动强度增加存在一定的关系。     

喀斯特山区土地利用变化与土壤侵蚀耦合关系研究——以毕节试验区为例

利用RS与GIS技术,提取地类、坡度和植被等3个因子的数据信息,模拟1990—2010年毕节试验区的土地利用过程和土壤侵蚀变化过程,并运用叠置分析和转移矩阵分析的方法,分析了土地利用变化过程中土壤侵蚀的响应特征,揭示土地利用变化及土壤侵蚀变化的关系。结果表明:毕节试验区土地以林地、耕地、草地为主,耕地面积不断减少,林地和建设用地面积不断增加;土壤侵蚀以轻度、中度侵蚀为主,整体呈现改善的趋势,尤其是退耕还林后,土壤侵蚀的面积与强度均不断降低;土地利用变化与土壤侵蚀具有密切的联系,耕地是土壤侵蚀发生的主要土地类型,耕地的减少与土壤侵蚀呈正相关关系,林地面积变化与土壤侵蚀具有较好的相关性,但在退耕还林的初期,土壤侵蚀的强度略有增加,草地增加与土壤侵蚀负相关,增加草地有利于土壤抗侵蚀能力的增强。研究喀斯特山区土地利用与土壤侵蚀的耦合关系,有利于有限的土地资源的合理配置和喀斯特地区的生态保护,为区域土地规划及水土保持等宏观决策部门提供理论支撑。     

中国土地资源的土壤侵蚀状况分析

土壤侵蚀不仅会导致土地资源的退化 ,而且会造成环境恶化。在定义土壤侵蚀指数的基础上 ,以土地资源类型为单元 ,以遥感与 GIS技术为支撑 ,分析不同土地资源类型下土壤侵蚀类型与强度 ,阐明土地资源的土壤侵蚀背景 ,揭示出两者之间的关系 ,并作出区域上的分析。在我国的北方以还草为主 ,南方以还林为主。     

基于RS/GIS的布哈河流域土壤侵蚀现状研究

利用遥感和GIS的方法获得了流域内年降水量、年均气温、地形、土壤类型和土地覆被类型等5种评价因子数据,在GIS中通过建模及空间分析,获得了布哈河流域土壤侵蚀强度等级类型及空间分布信息。结果表明,研究区土壤侵蚀总面积是14 337km2,其中轻度侵蚀和中度侵蚀面积居多,分别占土壤侵蚀总面积的54.88%和20.51%;剧烈侵蚀面积占土壤侵蚀总面积的0.63%。     

辉发河流域景观格局与土壤侵蚀的关系研究

为分析景观格局对流域土壤侵蚀的影响,本文应用基于GIS的修订通用土壤流失方程(RUSLE),计算了吉林省中低山水蚀区辉发河流域的土壤侵蚀量。选择聚集度、Shannon多样性等6个景观指数,在RS、GIS和Fragstats软件平台下得到两个尺度的土地利用数据和二级土地利用类型的景观指数数据。以流域内29个子流域为样本,用SPSS软件计算侵蚀模数和景观指数的相关性。把29个子流域分为低强度侵蚀区和高强度侵蚀区,分别探讨景观格局对低、高强度侵蚀区土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)辉发河流域的土壤侵蚀主要为微度侵蚀和轻度侵蚀,占流域总面积的90.27%。流域平均侵蚀模数为13.89 t/hm~2·a.为轻度侵蚀,但远超过土壤容许流失量。(2)在各种植被类型区中,草地的侵蚀较为强烈,平均侵蚀模数为31.28 t/hm~2·a,高出流域平均侵蚀模数125%,侵蚀贡献水平达到1.74.成为辉发河流域土壤侵蚀的风险区。(3)6个景观指数与侵蚀模数间均存在显著的相关性,除斑块密度外,均与土壤侵蚀模数高度相关。其中聚集度与侵蚀模数的相关性最大,相关系数为—0.602,聚集度和侵蚀模数间有较强的非线性关系。(4)研究区低、高强度侵蚀区的景观格局对土壤侵蚀的影响不同,在低强度侵蚀区的影响更为显著。     

国外土壤侵蚀研究的新进展

我国土壤侵蚀及控制方面的研究 ,在理论上、实施上 ,已形成侵蚀研究学科的完整体系。近 10a ,国外在土壤侵蚀机理、土壤流失方程、土壤侵蚀与土地生产力关系的评价方法、小流域水土保持规划等 4方面也取得新进展。在土壤侵蚀机理方面充实了土壤密度、持水性、颗粒尺度、水力传导性、植物根系等方面的研究 ;土壤流失方程RUSLE对传统的USLE在理论上加强了计算因子的通用性 ,其应用范围由原二维扩展到三维 ;土壤侵蚀与土地生产力关系的 4种评价方法 ,各有其优缺点 ,“三步法”可客观地评价土壤侵蚀与土地生产力的关系 ;小流域水土保持规划手段最新使用USLE、GIS与计算机技术。     

基于RS和GIS的岷江流域退耕还林还草的初步研究

目前我国西部地区大力开展改善生态环境的退耕还林还草工程。岷江属于长江上游重要的支流之一 ,其水保工作将对整个长江流域的生态环境建设直接产生影响。退耕还林还草的科学问题在于水土保持 ,利用 RS和GIS数据以及通用水土流失模型对岷江上游进行侵蚀强度分级和填图、坡耕地的提取 ,最后统计分析坡耕地和侵蚀强度间的关系 ,确定区域内退耕还林还草的标准 ,并且对退耕还林还草后生态环境的变化和水土流失量进行了初步预测方法。     

黑河中游山前平原区土地利用变化对土壤侵蚀的影响

在GIS技术的支持下,利用137Cs含量的分异规律对土壤侵蚀的发生、分布进行了研究,并对不同土地利用背景下土壤侵蚀的空间分布规律进行了定量研究。通过137Cs强度的空间差异,分析了土壤侵蚀的强度及区域差异,及其与区域土地利用、土地覆盖变化的相互关系。结果表明:(1)黑河中游山前平原区属中度侵蚀,其土壤侵蚀强度依次为荒地>耕地>草地,草地开垦为耕地将加剧土壤侵蚀;(2)研究区内每年耕作土地的土壤侵蚀量达0 2亿t,草地的土壤侵蚀量达0.4亿t,荒地的土壤侵蚀量达1 2亿t,区内每年由这3类主要土地利用类型造成的土壤侵蚀量约为1.8亿t;(3)近20年来黑河中游山前平原区土壤侵蚀量总体呈现增加的趋势,其西部为强风蚀地区,荒漠化日益严重,南部沿山洪积扇区土地资源的大规模开发利用,在造成本区域土地恶化的同时,加剧了中部及中北部地区向荒地演化的趋势。     

水蚀流域土地覆被格局土壤保持能力空间分布式评价

以丹江口水库以上的汉江流域为例,利用植被覆盖度、坡度加权的上游有效汇流面积空间分布型式和驱动-阻力耦合空间分布拟合函数2个指标,评价水蚀流域土地覆被格局土壤保持能力,并基于研究区14个子流域水文站泥沙资料进行验证.结果表明：汉江干流沿岸河谷盆地和丹江口水库周边丘陵区子流域是研究区城镇和农田的主要分布区,植被覆盖度低,距离汉江较近,当前覆被格局土壤保持能力相对较低,是河流泥沙的主要直接来源地;有效汇流面积空间分布型式和驱动-阻力耦合空间分布拟合函数能有效反映流域泥沙输出,可作为评价流域土地覆被格局土壤保持能力的指标.该评价方法基于土地覆被格局与土壤侵蚀的作用机制,简单易行,可为评价土地覆被格局土壤保持能力、土地覆被格局变化的土壤侵蚀效应提供一种简捷的途径.     

GIS支持下辽河中下游流域不同土地利用的土壤侵蚀变化分析

在GIS支持下研究了流域内不同土地利用条件下土壤侵蚀规律,研究结果表明:辽河中下游流域在1995～2000年短短5年期间,随着人口增长和对土地利用开发强度的增大,加剧了土壤侵蚀速度和侵蚀强度,进而使土壤侵蚀模数和土壤侵蚀量增加。     

Impacts of historical land use changes on erosion and agricultural soil properties in the Kali Basin at Lake Balaton, Hungary

Historical land use changes may have significant impact on erosion and agricultural soil properties, including soil degradation by acidification, nutrient leaching and organic matter depletion. The Kali Basin study area, a small catchment of high landscape value located in a national park at Lake Balaton, Hungary, with its historical agricultural records, together with the available unique historical land use data for the last 200 years, provides an opportunity to study and model impacts of historical land use changes on erosion and agricultural soil properties. Comparison of long-term land uses with present soil degradation indicator parameters showed that permanent arable land use has led to degradation of both the physical and chemical properties of soils in the Kali Basin. Application of the SEDEM/WATEM distributed erosion and sediment transport model showed that, despite the low overall sediment export from the catchment, land use changes introduced by property ownership and agricultural changes have decreased average soil erosion in the catchment but increased relative sediment export to Lake Balaton. This is due to changes in the land cover pattern that allow more sediment transported to the river system. The overall conclusion of this study is that besides the size and area proportion of land use types, land use pattern seems to be equally important in soil erosion and degradation processes, thus land use pattern is a key factor for landscape planning and development in the Kali Basin. A relationship between the sociological and agro-ecological reasons for the recorded land use changes is also shown in this study.     

长江上游紫色丘陵区土壤侵蚀与泥沙输移比研究——以涪江流域为例

 通过涪江流域水文站控制区域的地貌与土地利用类型的综合分析,以不同土地利用类型地块作为侵蚀量计算单元,计算每个流域发生侵蚀的地块（即旱坡地、陡坡旱地、有林地、疏林地、草地、灌木地和裸地）侵蚀量,得到全流域年均侵蚀量为2 460万t/a,年均侵蚀模数为813.9 t/（km2.a）,上游山地区侵蚀模数>1 000 t/（km2.a）,紫色丘陵区侵蚀模数50～0800t/（km2.a）;流域平均泥沙输移比为0.83,上游泥沙输移比>0.90,中下游丘陵区泥沙输移比在0.30～0.80之间,而在流域上中游山地丘陵衔接的冲洪积扇区的年均泥沙沉积量约144万t/a;流域泥沙输移比与流域面积不存在固定的线性关系,其根本原因在于流域面积是度量衡单位,而不是影响因素。     

汾河源头地区土壤侵蚀时空变化及其空间自相关分析

[目的]汾河源头地区是山西省重要的水源涵养地和供水区,土壤流失严重。研究该区域土壤侵蚀时空变化的目的在于为该流域的水土保持工作提出科学依据。[方法]采用2004和2009年9月的SPOT影像作为数据源,将GIS和USLE结合对汾河源头地区土壤侵蚀的时空变化进行研究,并借助GeoDa软件分析了研究区2009年土壤侵蚀的空间自相关性。[结果](1)从时间变化来看,2009年汾河源头地区土壤侵蚀模数较2004年有所增加,中度以上侵蚀的面积占总侵蚀面积的比例也相应增大,且以极强度侵蚀和剧烈侵蚀增加为主;(2)从空间上看,土壤侵蚀程度高的区域分布在流域的东南部,土壤侵蚀程度低的区域分布在流域的西北部;(3)降雨和植被覆盖是影响汾河源头地区土壤侵蚀的2个主要因子;(4)除了微度侵蚀和剧烈侵蚀外,其他侵蚀强度类型向更高程度的侵蚀强度类型转移的面积都远大于向低程度的侵蚀强度类型转移的面积;(5)空间自相关分析表明,研究区土壤侵蚀存在一定的正相关和空间集聚,主要表现为高值与高值集聚,低值与低值集聚。[结论]研究区内土壤侵蚀现象不断加剧,应加强土壤侵蚀治理力度。     

增施有机肥料对促进黄土高原农业可持续发展的作用

农耕地增施有机肥料能够改良土壤,培肥地力,促进植株生长,增加作物产量,显著改善农产品品质,提高农业生产的经济效益.同时,可增加土壤团粒结构,改善长期使用化学肥料所形成的土壤板结,增加土壤降雨入渗强度,减少地面径流量,减轻农耕地水土流失量.土壤中氮和农药等有害物质的流失是以水土流失为载体,进入江河、湖泊、水库等水源地,加大了这些水源地的污染,所以减轻了土壤水土流失量,就能够很好控制农耕地有害物质的流失,减轻江河、湖泊、水库等水源地的泥沙淤积和水质污染.因此科学使用有机肥料,可减少水土流失,减轻环境污染,改善农产品品质,又可减少化学肥料农药的投入,对促进山区农业持续发展和河流生态修复将起到积极的作用.     

基于GIS和RUSLE的粤东黄冈河流域土壤侵蚀评估

以TM影像图、数字高程模型DEM、土地利用类型图、土壤数据为信息源,以GIS技术和RUSLE模型为研究方法,对粤东黄冈河流域土壤侵蚀进行了评估,并分析了影响土壤侵蚀的主要因素。结果表明,降雨是影响土壤侵蚀的最主要因素,该流域多年平均土壤侵蚀模数为1 745.5 t/(km2.a),属轻度侵蚀;地形地貌是影响土壤侵蚀的显著因素,随着地形坡度的增加土壤侵蚀模数显著增大;不同土地利用类型的土壤侵蚀量差异较大。根据研究结果,指出15°—25°、25°—35°两个坡度带和居民点及交通用地、草地为黄冈河流域土壤侵蚀防治的重点区域。     

Impacts of historical land use changes on erosion and agricultural soil properties in the Kali Basin at Lake Balaton,Hungary

Historical land use changes may have significant impact on erosion and agricultural soil properties, including soil degradation by acidification, nutrient leaching and organic matter depletion. The Kali Basin study area, a small catchment of high landscape value located in a national park at Lake Balaton, Hungary, with its historical agricultural records, together with the available unique historical land use data for the last 200 years, provides an opportunity to study and model impacts of historical land use changes on erosion and agricultural soil properties. Comparison of long-term land uses with present soil degradation indicator parameters showed that permanent arable land use has led to degradation of both the physical and chemical properties of soils in the Kali Basin. Application of the SEDEM/WATEM distributed erosion and sediment transport model showed that, despite the low overall sediment export from the catchment, land use changes introduced by property ownership and agricultural changes have decreased average soil erosion in the catchment but increased relative sediment export to Lake Balaton. This is due to changes in the land cover pattern that allow more sediment transported to the river system. The overall conclusion of this study is that besides the size and area proportion of land use types, land use pattern seems to be equally important in soil erosion and degradation processes, thus land use pattern is a key factor for landscape planning and development in the Kali Basin. A relationship between the sociological and agro-ecological reasons for the recorded land use changes is also shown in this study.